Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Wybrane właściwości elastojonomerów wytwarzanych metodą reaktywnego przetwórstwa

100%

Smejda-Krzewicka A. , Rzymski W. M.

|

tom T. 50, nr 9

663--669

PL

Wytworzono kauczuki etylenowo-propylenowe i etylenowo-propylenowo-dienowe funkcjonalizowane grupami karboksylowymi, wykorzystując jako monomery funkcjonalizujące niezdolne do homopolimeryzacji nienasycone kwasy dikarboksylowe oraz ich wyselekcjonowane pochodne - monoalkilomaleamidy. Funkcjonalizację prowadzono metodą reaktywnego przetwórstwa w stanie uplastycznionym w odpowiednio dobranych warunkach temperatury oraz stężenia modyfikatora i inicjatora rodnikowego. Stwierdzono, że najlepszy efekt funkcjonalizacji, wyznaczony na podstawie alkalimetrii i analizy w IR, uzyskano stosując monofenylomaleamid. Zawartość grup karboksylowych przyłączonych do łańcucha polimerowego w tym przypadku wynosi 8-40 mmol/100 g. Wytworzone kauczuki karboksylowane są podatne na sieciowanie tlenkiem cynku. Usieciowane kauczuki odznaczają się większą wytrzymałością na rozciąganie (do 5 MPa) niż ich nieusieciowane analogi (ok. 2,5 MPa). Wiązania poprzeczne, jakie tworzą się w wyniku sieciowania tlenkami metali, mają strukturę jonową i rozpadają się pod wpływem mieszaniny toluen-pirydyna lub 3-proc. roztworu kwasu solnego w toluenie.

EN

Ethylene-propylene and ethylene-propylene-diene rubbers functionalized with carboxyl groups were prepared. Unsaturated dicarboxylic acids incapable of homopolymerizing and their selected derivatives were used as functionalizing monomers. Functionalization was carried out by reactive processing in plasticized state and in properly chosen conditions of temperature and concentrations of a modifier and radical initiator. It was found that the best functionalization result, determined by alkalimetry and IR analysis, was reached when monophenylmaleamide was used (Fig. 1 and 2). Content of carboxylic groups bonded to polymer chains was in this case 8-40 mmol/100 g. Carboxylated rubbers obtained are susceptible to curing with zinc oxide (Table 2, Fig. 5). Cured rubbers show better tensile strength (up to 5 MPa) than non-cured ones (about 2.5 MPa) (Fig. 6). Crosslinks forming as a result of curing with metal oxides, show ionic structure and undergo cleavage under the influence of action of toluene-pyridine mixture or 3 % solution of hydrochloric acid in toluene.

2

Mączka drzewna jako napełniacz karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego

80%

Olejnik A. , Smejda-Krzewicka A. , Dmowska-Jasek P. , Strzelec K.

|

tom T. 20, nr 3

8--16

PL

Zbadano i porównano wpływ ilości i rodzaju napełniacza na sieciowanie karboksylowanego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (XNBR) oraz na właściwości wytworzonych wulkanizatów. Jako napełniacz zastosowano mączkę drzewną pochodzącą z drzew iglastych (MDI) lub liściastych (MDL). Stwierdzono, że mieszanki XNBR/MDI oraz XNBR/MDL ogrzewane przez 30 min w obecności tlenku magnezu (MgO) osiągnęły znaczny stopień usieciowania malejący wraz z ilością dodawanego napełniacza. Obecność napełniacza wpływa na właściwości mechaniczne wytworzonych wulkanizatów. Wulkanizaty napełnione mączką drzewną pochodzącą zarówno z drzew iglastych, jak i liściastych odznaczały się zadowalającą wytrzymałością na rozciąganie przy zerwaniu. Wartość wytrzymałości na rozciąganie przy zerwaniu wulkanizatu zawierającego 20 cz. mas. MDI lub MDL wyniosła ok. 21 MPa. Wulkanizaty charakteryzowały się również bardzo dobrą odpornością na starzenie termooksydacyjne. Dodatkowo zarówno wprowadzenie MDI, jak i MDL do mieszanki XNBR wyraźnie i długotrwale poprawia walory zapachowe wulkanizatów.

EN

The effect of the amount of natural fillers on the crosslinking of carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (XNBR) and the properties of the obtained vulcanizates were examined and compared. Wood flour derived from coniferous (MDI) or deciduous trees (MDL) was used as the filler. It has been found that blends of XNBR/MDI and XNBR/MDL heated for 30 minutes in the presence of magnesium oxide (MgO) achieved high crosslinking degree, decreasing slightly with the amount of the filler. The presence of the filler affects the mechanical properties of obtained vulcanizates. Vulcanizates filled with wood flour derived from coniferous and deciduous trees are characterized by satisfactory tensile strength. The value for tensile strength was to 21 MPa for the vulcanizate containing 20 phr of MDI or MDL. The vulcanizates exhibit good resistance to thermo-oxidative aging. The addition of both MDI or MDL clearly and lastingly improves the smell in the vulcanizates.

3

Tlenek i nanotlenek cynku w sieciowaniu mieszanin kauczuku butadienowo-styrenowego i chlorosulfonowanego polietylenu

80%

Smejda-Krzewicka A. , Rzymski W. M. , Błaszczak M.

|

tom T. 17, nr 4

16--23

PL

Przedstawiono metodę sieciowania mieszanin kauczuku butadienowo-styrenowego i chlorosulfonowanego polietylenu (SBR/CSM). Mieszaniny ogrzewano w temperaturze 433 K w obecności donora jonów metalu (tlenku i nanotlenku cynku). Zbadano i porównano wpływ ilości ZnO i nZnO na kinetykę sieciowania mieszaniny SBR/CSM o stosunku wagowym 78/22 oraz na właściwości uzyskanych wulkanizatów. Stwierdzono, że sieciowanie mieszanin SBR/CSM jest efektem interelastomerowego alkilowania w reakcji Friedela-Craftsa pierścieni fenylowych SBR przez polimeryczny polihalogenek (CSM). Reakcja ta jest katalizowana generowanym in situ kwasem Lewisa (ZnCl2), który powstaje w reakcji CSM z ZnO lub nZnO. Oceniono także wpływ warstwowego bentonitu modyfikowanego czwartorzędową solą amoniową (nanonapełniacz ZS-1) lub kaolinu na kinetykę sieciowania mieszaniny SBR/CSM ogrzewanej z nZnO lub ZnO. Stwierdzono, że zastosowanie nanonapełniacza ZS-1 powoduje zmniejszenie palności mieszaniny SBR/CSM ogrzewanej w obecności nZnO lub ZnO, natomiast dodatek kaolinu jako napełniacza nie wpływa na zmianę palności.

EN

Blends of styrene-butadiene rubber and chlorosulfonated polyethylene (SBR/CSM) were studied. The blends were heated in the presence of a metal ion donor (zinc oxide, ZnO, or nano zinc oxide, nZnO). The influence of the ZnO and nZnO amount on the cross-linking of SBR/CSM blends (78/22 by wt.) and on the properties of obtained products were investigated. It was found that the cross-linking proceeds as a results of Friedel-Crafts alkylation of the SBR phenyl rings by chlorosulfonated polyethylene (CSM). This reaction is catalyzed by Lewis acid (ZnCl2), in situ generated in the reaction of CSM as a polymeric polyhalide with a metal oxide (ZnO, nZnO). In situ formed Lewis acid acts as a low molecular weight initiator of SBR alkylation with CSM, and consequently forces the interpolymer reactions between SBR and CSM. It leads to the formation of the interelastomeric network. The influence of layered bentonite modified with quaternary ammonium salt (nanofiller ZS-1) or kaolin on the curing of SBR/CSM blends heated in the presence of ZnO or nZnO was determined too. It was found that the ZS-1 added to blends reduces the flammability of SBR/CSM blends heated in the presence of nZnO or ZnO, while the presence of kaolin as a filler does not change the flammability of obtained products.

4

Elastomery funkcjonalizowane grupami jonogennymi

80%

Smejda-Krzewicka A. , Parasiewicz W. , Rzymski W. M. , Tarniowy A.

|

tom T. 7, nr 6

3-8

PL

Wprowadzenie kwasowych grup jonogennych do kauczuku powoduje, że tak zmodyfikowany polimer charakteryzuje się z jednej strony elastycznością, z drugiej - dzięki zawartości jonogennych grup bocznych - wykazuje właściwości jonomeru. Połączenie tych cech upoważnia do nazywania takiego polimeru elastojonomerem. Neutralizacja grup kwasowych tlenkami metali sprawia, iż właściwości elastojonomerów są odmienne od tych, jakimi charakteryzują się kauczuki o tej samej budowie łańcucha głównego, ale bez bocznych ugrupowań jonogennych. Jak dotąd największe znaczenie praktyczne posiadają karboksylowane kauczuki butadienowo-styrenowe (XSBR) i butadienowo-akrylonitrylowe (XNBR), wytwarzane metodą kopolimeryzacji butadienu z akrylonitrylem lub ze styrenem w obecności jonogennego kwasu akrylowego lub metakrylowego oraz sulfonowany terpolimer etylenowo-propylenowo-dienowy i chlorosulfonowany polietylen - produkty sulfonowania EPDM lub chlorosulfonowania polietylenu w roztworze lub w masie. Poszukując alternatywnych metod wytwarzania elastojonomerów, obiecujące wyniki uzyskaliśmy stosując wybrane pochodne nienasyconych kwasów dikarboksylowych jako monomery funkcjonalizujące SBR lub NBR podczas ich wytwarzania metodą kopolimeryzacji lub modyfikując tymi monomerami NBR w stadium lateksu. Duże nadzieje wiążemy z funkcjonalizacją wybranych kauczuków odpowiednimi monomerami jonogennymi, prowadzoną metodą reaktywnego przetwórstwa w fazie stałej. Stwierdziliśmy, iż funkcjonalizowane w taki sposób elastomery można sieciować tlenkami metali (ZnO, MgO), z utworzeniem sieci przestrzennej zawierającej jonowe wiązania poprzeczne.

EN

The presence of small amount of ionogenic pendant groups in rubber macromolecules causes that polymer functionalized in such way is characterized both by a high elasticity and ionomeric properties. The combination of these properties enables to term these materials as elastomeric ionomers or elastoionomers.The carboxylated styrene-butadiene (XSBR) and acrylonitrile-butadiene (XNBR) rubbers, sulfonated ethylene-propylene-diene elastomer (S-EPDM) and chlorosulfonated polyethylene (CSM) are the most important ionogenic functionalized elastomers used in industry. XSBR and XNBR are manufactured by emulsion terpolymerization of the butadiene and acrylonitrile or styrene with ionogenic termonomers, e. g. acrylic or methacrylic acid. S-EPDM is produced by the sulfonation of EPDM and CSM by the chlorosulfonation of polyethylene. The purpose of present work is to elaborate the alternative methods for producing of the new elastoionomers. The promising results were obtained by the use of selected derivatives of unsaturated dicarboxylic acids as ionogenic monomers. Their use leads to ionogenic functionalization of NBR or SBR during copolymerization or modification of NBR or SBR in latex stage. The functionalization of selected elastomers with the new ionogenic monomers, carried out during reactive processing of the elastomer-monomer-radical initiator mixes seems to be the most promising methods for the manufacturing of new elastoionomers. The elastomers functionalized with overmentioned methods are capable to crosslinking with metal oxides and the prepared networks contain ionic crosslinks.